内容正文:
第一章 电磁感应
第五节 电磁感应规律的应用
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道法拉第电机的结构和工作原理.(重点)
2.理解电磁感应现象中能量转化与守恒,并能解答相关问题.(难点)
3.了解电磁感应规律在生产和生活中的应用,会运用电磁感应规律解决生活和生产中的有关问题.
切割磁感线
电源
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、法拉第电机
1.原理
放在两极之间的铜盘可以看成是由无数根铜棒组成的,铜棒一端连在铜盘圆心,另一端连在圆盘边缘.当转动圆盘时,铜棒在两磁极间 ,铜棒就相当于 ,其中圆心为电源的一个极,铜盘的边缘为电源的另一个极.它可以通过导线对用电器供电,使之获得持续的电流.
2.转动切割电动势的大小
图151
如图151所示,电机工作时电动势的大小
E=eq \f(ΔΦ,Δt)=eq \f(BπL2,T)=eq \f(BπL2,\f(2π,ω))= .
或E=BLv中=BL·eq \f(1,2)Lω=eq \f(1,2)BωL2.
eq \f(1,2)BωL2
电源
低电势
高电势
3.电势高低的判断
产生电动势的导体相当于 ,在电源内部电动势的方向从 指向 .
电源
内电阻
外电阻
4.电磁感应中的电路问题
(1)内电路和外电路
切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于 .
该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 ,其余部分是 .
负
正
正
负
(2)电源电动势和路端电压
电动势:E=neq \f(ΔΦ,Δt)或E= .
路端电压:U= .
(3)电流方向
在电源内部:电流由 极流向 极.
在电源外部:电流由 极经用电器流向 极.
BLvsin θ
E-Ir
克服安培力做功
电能
安培力
相反
越快
二、电磁感应中的能量转化
1.电磁感应现象中产生的电能是通过 转化而来的.
2.克服安培力做了多少功,就有多少 产生,而这些电能又通过电流做功而转化为其他形式的能.
3.反电动势
(1)定义:直流电动机模型通电后,线圈因受 而转动,切割磁感线产生的感应电动势.
(2)方向:与外加电压的方向 .
(3)决定因素:电动机线圈转